Система кондиционирования воздуха

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119 24 Г 5 0 5 Е ИЗОБРЕТЕН1 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Водоснабжение и санитарная техника,М 1, 1990, с,14, рис.1,(54) СИСТЕ АНИЯ ВОЗДУХА(57) Сущность изобретения: вентиляторы установлены на приточном и вытяжном воэдуховодах, Центральный кондиционер сообщен с приточным воздуховодом и содержит теплообменник, оросительную камеру с поддоном, местный кондиционер с теплообменником-охладителем, размещенМА КОНДИЦИОНИРОВ Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха.Известна система кондиционирования воздуха помещения. содержащая вентиляторы, установленные на приточном и вытяжном воздуховодах, центральный кондиционер, сообщенный с приточным воэдуховодом и включающий теплообменник, оросительную камеру, местный кондиционер с теплообменником-охладителем, размещенный в помещении, внешний источник тепла, систему холодоснабжения с баками-аккумуляторами отепленной.и холодной воды в контурах испарителя и конденсатора холодильной машины, водоохладителем контура конденсатора. Теплообменник центрального кондиционера соединен с источником теплоснабжения, а камера орошения и воэдухоохладители местных кондиционеров - с баками-аккумуляторами конт гра испарителя холодильной ный в помещении. внепний "сточник .епл:, систему холодоснабжения с баками-аккум, ляторами отепленной и холодной воды в контурах испарителя и конденсатора холодильной машины, водоохладителем контура конденсатора, перемычками, соединяющими контуры испарителя и конденсатора, запорно-регулирующей арматурой. Теплообменник и теплообменник-охладитель. включены подающим и обратным трубопроводами параллельно в контур испарителя с возможностью их индивидуальной регулировки, В поддоне дополнительно размещен теплоообменник и соединен с обратным трубопроводом теплообменника-охладител с воэможностью регулировки и отключен я.1 ил. машины посредством подающих и обрат. ных трубопроводов, водоохладитель кэнтура конденсатора холодильной машины соединен исключительно с конденсатэром холодильной машины,Характер тепловлажностной обработки наружного воздуха, подаваемого в кондиционируемое помещение этой системой, зависит от значения его тепосодержания. В периоды года, когда тепло- содержание наружного воздух меньше теплосодержания расчетных параметро приточного воздуха (зимний рех.им), его обработка осуществляется наг, .;вв йе"; в т плообменнике центрального ,ндиционерл дотеплосодержания расче х параметров приточного воздуха и пцсел ю,п:,м ув лажнением в камере ор; шенн 1 водой ое даваемой из поддона этой хпо рециркуляционной схеме. Когда теплосс держание наружного и приточного во;1 духл5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 соответствуют (переходный режим), производится его адиабатическое увлажнение. В период, когда теплосодержание наружного воздуха превышает теплосодержание приточного(летний режим), его тепловлажностная обработка осуществляется за счет подачи холодной воды в камеру орошения из баков-аккумуляторов контура испарителя холодильной машины. Избытки тепла внутри кондиционируемого помещения поглощаются в теплообменнике-охладителе местного кондиционера, и роцессы обработки воздуха в котором в течение года постоянны, Трубопроводная обвязка системы холодоснабжения даже при зимнем режиме тепловлажностной обработки воздуха определяет необходимость работы холодильной машины, что вызывает необоснованные затраты электроэнергии на выработку холода в этот период года. Эти недостатки в значительной степени преодолены в системе кондиционирования воздуха, содержащей вентиляторы, установленные на приточном и вытяжном воздуховодах. центральный кондиционер,сообщенный с приточным воздуховодом и включающий теплообменник, оросительную камеру с поддоном, местный кондиционер с теплообменником-охладителем, размещенный в помещении, внешний источник тепла, системы холодоснабжения с баками-аккумуляторами отепленной и холодной воды в контурах испарителя и конденсатора холодильной машины, водоохладителем контура конденсатора, перемычками, соединяющими контуры испарителя и конденсатора, запорно-регулирующей арматурой, при этом теплообменник центрального кондиционера и теплообменник-охладитель местного кондиционера включены подающим и обратным трубопроводами параллельно в контур испарителя с возможностью их индивидуальной регулировки, Техническое решение является наиболее близким к заявляемому решению и предлагается в качестве прототипа. В этой системе летний режим тепловлажностной обработки наружного воздуха осуществляется первоначально в теплообменнике центрального коНдиционера до теплосодержания приточного воздуха эа счет подачи холодной воды из баков-аккумуляторов контура испаритюля холодильной машины, а затем при необходимости в камере орошения адиабатическим увлажнением до расчетных параметров приточного воздуха. Для периодов года, когда температура воды от водоохладителя контура конденсатора холодильной машины обеспечивает создание требуемых параметров приточного воздуха, подача этой воды в баки-аккумуляторы контура испарителя холодильной машины и обратно от них к водоохладителю контура конденсатора производится, минуя холодильную машину, по перемычкам, соединяющим ее контуры,Существенным недостатком данного технического решения является значительные затраты энергии на нагревание наружного воздуха при зимнем режиме его тепловлажностной обработки и отсутствие утилизации тепла обратной воды теплообменника местного кондиционера, что в конечном итоге определяет необоснованные эксплуатационные затраты в этот период года,Цель изобретения - уменьшение эксплуатационных затрат при зимнем режиме тепловлажностной обработки воздуха.Укаэанная цель достигается тем, что в поддоне оросительной камеры дополни. тельно размещен теплообменник, соединенный с обратным трубопроводом теплообменника-охладителя местного кондиционера. При этом с целью обеспечения регулировки и отключения дополнительного теплообменника соединительные линии и обратный трубопровод между местами их подключения содержат эапорно-регулирующую арматуру,В зимний период времени, когда требуется подогрев наружного воздуха, нагретая в теплообменнике-охладителе местного кондиционера вода поступает по обратному трубопроводу и соединительной линии в теплообменник, размещенный в поддоне оросительной камеры, отдавая при этом тепло воде, находящейся в поддоне, Запор- но-регулирующая арматура, установленная на обратном трубопроводе местного кондиционера, находится в закрытом положении, Охлажденная в теплообменнике вода поступает далее в обратный трубопровод местного кондиционера и затем в баки-аккумуляторы контура испарителя холодильной машины, Тепловлажностная обработка наружного воздуха, подаваемого в кондиционируемое помещение, в этот период осуществляется первоначально в установленном перед оросительной камерой теплообменнике центрального кондиционера, в котором он частично подогревается за счет подачи горячей воды от внешнего источника теплоснабжения, и последующим догревом и увлажнением до параметров приточного воздуха в оросительной камере, Подогрев и увлажнение наружного воздуха производится подаваемой по рециркуляционной схеме теплой водой, находящейся в поддоне оросительной камеры.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Новым в заявленном техническом решении является размещение в поддоне оросительной камеры дополнительного теплообменника, соединенного с обратным трубопроводом теплообменника-охладителя местного кондиционера с возможностью регулировки и отключения. Это позволяет в период года, когда теплосодержание наружного воздуха ниже теплосодержания приточного воздуха испольэовать для подогрева с увлажнением наружного воздуха в оросительной камере центрального кондиционера потенциал теплой воды, отводящей от теплообменника-охладителя местных кондиционеров, что приводит к значительному уменьшению нагрузки на внешний источник теплоснабжения и водоохладитель контура конденсатора холодильной машины. а. следовательно, и к снижению эксплуатационных затрат. Совокупность, приведенных признаков позволяет сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".На чертеже показана система кондиционирования воздуха.Система кондиционирования воздуха включает центральный кондиционер, содержащий теплообменник 1 и установленную за ним оросительную камеру 2, приточную 3 и вытяжную 4 вентиляционныесети с вентиляторами, местный кондиционер с теплообменником-охладителем 5. систему холодоснабжения. состоящую из холодильной машины 6, баков-аккумуляторов отепленной 7 и холодной 8 воды с подающим 9 и обратным 10 трубопроводами в контуре испарителя, баков-аккумуляторов отепленной 11 и холодной 12 воды с подающим 13 и обратным 14 трубопроводами в контуре конденсатора холодильной машины и водоохладителя 15 контура конденсатора холодильной машины с трубопроводной обвязкой, Теплообменник центрального кондиционера соединен с баками-аккумуляторами контура испарителя холодильной машины посредством подающего 16 и обратного 17 трубопроводов, оснащенных запорно-регулирующей арматурой .18 и 19, Наряду с этим к данному теплообменнику подключен контур источника теплоснабжения 20. Теппообменникохладитель местного кондиционера соединен с баками-аккумуляторами контура испарителя холодильной машины при помощи подающего 21 и обратного 22 трубопроводов, на которых установлена запорно-регулирующая арматура 23 и 24, Подающие и обратные трубопроводы контуров испарителя и конденсатора холодильной машины соединены при помощи перемычек 25 и 26, на которых установлена запорно-регулирующая арматура 27 и 28. Обвязка 29 оросительной камеры выполнена исключительно по рециркуляционной схеме. В поддоне 30 оросительной камеры размещен теплообменник 31. входной 32 и выходной 33 патрубки которого при помощи соединительных линий 34 и 35 подключены до и после запорно-регулирующей арматуры 24 к обратному трубопроводу местного кондиционера. На соединительной линии 34 установлена запорно-регулирующая арматура 36.Система кондиционирования воздуха работает следующим образом.В зимний режим работы, когда требуется подогрев наружного воздуха и потенциал охлажденной в водоохладителе 15 контура конденсатора холодильной машины воды достаточен для снятия избытков тепла в кондиционируемом помещении, она поступает в бак холодной воды 12 контура конденсатора холодильной машины. Из бака холодной воды 12 по подающему трубопроводу 13 этого контура холодная вода через перемычку 26 попадает в обратный трубопровод 10 и далее в бак холодной воды 8 контура испарителя холодильной машины. В дальнейшем эта вода направляется в теплообменник-охладитель местного кондиционера 5. В местном кондиционере 5 вода отдает холод, сама при этом нагревается и по обратному трубопроводу 22 через соединительную линию 34 поступает в теплообменник 31, размещенный в поддоне 30 оросительной камеры. Запорно-регулирующая арматура 24, установленная на обратном трубопроводе местного кондиционера, находится в закрытом положении. Отдав тепло воде. находящейся в поддоне 30 оросительной камеры, охлажденная в теплообменнике 31 вода поступает по соединительной линии 35 снова в обратный трубопровод 22 местного кондиционера и далее в бак отепленной воды 7 контура испарителя холодильной машины. Из бака отепленной воды 7 по подающему трубопроводу 9 этого контура вода через перемычку 25 поступает в обратный трубопровод 14, а затем в бак отепленной воды 11 контура конденсатора холодильной машины. Из бака отепленной воды 11 в последующем эта вода подается на водоохладитель 15 кон- . тура конденсатора холодильной машины. Наружный воздух, подаваемый в кондиционируемое помещение по приточной вентиляционной сети 3, частично подогревается в теплообменнике центрального кондиционера посредством подачи теплоносителя оттрубопроводе 22. Теплая вода при этом поступает по обратному трубопроводу местно го кондиционера 22 прямо в бак теплой воды 7 контура испарителя холодильной машины 6. В оросительной камере 2 наружный воздух только адиабатно увлажняется подаваемой по рециркуляционной схеме водой, находящейся в поддоне 30. В летний режим, когда теплосодержание наружного воздуха превышает теплосодержание приточного воздуха, его тепловлажностная обработка осуществляется за счет подачи холодной воды из бака холодной воды 8 контура испарителя холодильной машины 6 в теплообменник 1 центрального кондиционера споследующим, в случае необходимости, его адиабатическим увлажнением в оросительвнешнего источника теплоснабжения 20, а затем догревается и увлажняется в оросительной камере 2 до расчетных параметров приточного воздуха теплой водой, находящейся в поддоне 30 оросительной камеры и подаваемой по трубопроводной обвязке 29 по рециркуляционной схеме. Удаляемый воздух по вытяжной вентиляционной сети 4 выбрасывается в атмосферу. В период, когда потенциал воды, охлажденной в водоохладителе 15 контура конденсатора холодильной машины, недостаточен для снятия избытков тепла в кондиционируемом помещении, на перемычках 25, 26 перекрывается запорно-регулирующая арматура 27 и 28. При этом охлажденная вода в водоохладителе 15 контура конденсатора холодильной машины подается исключительно для охлаждения конденсаторов работающей холодильной машины 6, двигаясь вначале по подающему 13, а затем пообратному 14 трубопроводам этого контура. Холодная вода, используемая для снятия избытков тепла внутри кондиционируемогопомещения, из бака отепленной воды 7 контура испарителя холодильной машины поступает для охлаждения в испаритель,проходя через подающий 9, а затем обратный 10 трубопроводы этого контура. Процесс тепло влажностной обработки наружного воздуха в этот период аналогичен вышеизложенному, за исключением того, что уменьшается, а в последующем ипрекращается подача теплоносителя от внешнего источника теплоснабжения 20,когда достаточно будет потенциала теплой воды, находящейся в поддоне 30 оросительной камеры для Нагрева этого воздуха, В переходный режим, когда не требуется подогрева наружного воздуха, перекрывается запорно-регулируощая арматура 36 на соединительной линии 34 и открывается эапорно-регулирующая арматура 24 на обратном 5 10 15 203040 ной камере 2. Избытки тепла с рециркуляционного воздуха поглощаются в местном кондиционере 5, процесс подачи холодной воды 8, который аналогичен переходному режиму,Технико-экономическое преимущество заявленного технического решения по сравнению с прототипом в том, что размещение в поддоне оросительной камеры дополнительного теплообменника, соединенного с обратным трубопроводом теплообменника-охладителя местного кондиционера и оснащенного запорно-регулирующей а рматурой, обеспечивающей его регулировку и отключение, позволяет в зимний период года утилизировать нагретую в теплообменнике-охладителе местного кондиционера воду для подогрева с увлажнением наружного воздуха в оросительной камере, что приводит к снижению нагрузок на водоохладитель контура конденсатора холодильной машины и на внешний источник теплоснабжения, и, как следствие, к сокращению эксплуатационных затрат на обработку воздуха.Система кондиционирования воздуха может быть использована для обработкивоздуха при кондиционировании воздуха любых зданий и сооруженийФормула изобретения Система кондиционирования воздуха помещения, содержащая вентиляторы, установленные на приточном и вытяжном воэдуховодах, центральный кондиционер, сообщенный с приточным воэдуховодом и включающий теплообменник, оросительную камеру с поддоном, местный кондиционер с теплоабменником-охладителем, размещенный в помещении, внешний источник тепла, систему холодоснабжения с баками-аккумуляторами отепленной и холодной воды в контурах испарителя и конденсатора холодильной машины, водоохладителем контура конденсатора, перемычками, соединяющими контуры испарителя и конденсатора, эапорнорегулирующей арматурой, при этом теплообменник центрального и теплообменник-охладитель местного кондиционеров включены подающим и обратным трубопроводами параллельно в контур испарителя с возможностью их индивидуальной регулировки, отлич а ю ща я с я тем, что, с целью сокращения эксплуатационных затрат, система дополнительно содержит теплообменник, размещенный в поддоне и соединенный с обратным трубопроводом теплообменника-охладителя местногокондиционера с возможностью регулировки иотключения.1779884 Составитель А.ФедотовРедактор Л.Волкова Техред М,Моргентал Корректор Л.Ф ль,и каэ 4427 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Пр От 4 еасЬего источ. юма тепехо одственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина. 10